气相色谱质谱法分析压榨和浸提核桃油中脂肪酸的组成

摘 要：分别采用压榨和浸提工艺对陇南徽县核桃进行油脂提取，并采用气相色谱质谱法对提取的核桃油进行脂肪酸组成及含量分析。结果显示，压榨工艺下核桃油产出率为41.97%，浸提工艺下核桃油的产出率为45.61%，浸提工艺的核桃油产出率高于压榨工艺。压榨和浸提核桃油的主要脂肪酸均为亚油酸、油酸、α-亚麻酸、棕榈酸、硬脂酸，而压榨核桃油中饱和脂肪酸总量、不饱和脂肪酸亚油酸和α-亚麻酸均高于浸出核桃油，这表明提取工艺对核桃油中脂肪酸含量有较大影响。

关键词：核桃油；脂肪酸；气相色谱质谱法

Analysis of Fatty Acid Composition in Pressed and Extracted Walnut Oil by Gas Chromatography-Mass Spectrometry

PENG Tao1， SHI Lixue2， SONG Qiao3*， XU Yanli1， BAI Xue1， ZHANG Jingjing1

（1.Lanzhou Institute of Food and Drug Inspection and Testing， Key Laboratory of Pesticide and Veterinary Drug Monitoring， State Administration for Market Regulation， Lanzhou 730050， China;

2.Tianshui Food Inspection and Testing Center， Tianshui 741000， China;

3.Gansu Medical College， Pingliang 744000， China）

Abstract： Walnuts from Huixian county， Longnan were extracted by pressing and extraction， and the fatty acid composition and content of the extracted walnut oil were analyzed by gas chromatography-mass spectrometry. The results showed that the walnut oil output rate was 41.97% under the pressing process， and the walnut oil output rate was 45.61% under the extraction process. The walnut oil output rate of the extraction process was higher than that of the pressing process. The main fatty acids of pressed and extracted walnut oils were linoleic acid， oleic acid， α-linolenic acid， palmitic acid， and stearic acid， while the total amount of saturated fatty acids， unsaturated fatty acids linoleic acid and α-linolenic acid in pressed walnut oil were higher than those in leached walnut oil， indicating that the extraction process had a great influence on the fatty acid content in walnut oil.

Keywords： walnut oil; fatty acids; gas chromatography-mass spectrometry

核桃（Juglans regia L.）是我国重要的油料作物之一，栽培历史悠久，我国核桃产量居世界第一。核桃营养丰富，含有丰富的不饱和脂肪酸，钙、铁、磷、锌和多种维生素[1-2]。核桃具有健脑益智、增强记忆力、健胃补血和润肺养神、降低胆固醇的功效，并且在预防各类疾病方面均有良好效果[3]。

不饱和脂肪酸的组成和含量是评价核桃油营养价值的重要指标[4]。有研究表明，不饱和脂肪酸摄入与人类健康密切相关，其具有促进血液循环、抑制肿瘤和动脉粥样硬化、提高免疫力和智力等作用[5]。胡祥等[6]在云南核桃‘龙佳’中测出12种脂肪酸，其中亚油酸含量为61.75%，亚油酸有促进肝脏内胆固醇降解的作用[7]。周张涛等[8]对我国不同产区核桃的脂肪酸进行分析，结果显示不同产区核桃中脂肪酸成分与含量差别明显。熊新武等[9]分析了海拔对漾濞泡核桃主要脂肪酸含量的影响，发现在海拔2 200 m生长的漾濞泡核桃中油酸含量最高，在海拔1 500 m生长的漾濞泡核桃中亚油酸含量最高，为62.51%。

目前，国内外关于核桃营养成分的研究报道较多，但针对提取方式对核桃油脂肪酸组成的影响鲜见报道。因此，本文采用压榨和浸提方法对陇南徽县核桃进行油脂提取，并对核桃油的油脂含量及脂肪酸组成进行分析，以期为核桃的综合利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

甘肃陇南徽县核桃仁，分别采用物理压榨和石油醚浸提方式提取核桃油[10-11]，4 ℃避光保存备用。压榨工艺：核桃仁→干燥（烘干温度40 ℃）→粉碎→压榨→静置→过滤→核桃油样品；浸提工艺：核桃仁→干燥→粉碎→石油醚浸泡（浸泡3 h）→过滤→旋蒸（45 ℃旋转蒸发）→核桃油样品。

异辛烷中37种脂肪酸甲酯混标（天津阿尔塔科技有限公司）；芝麻油脂肪酸质控样品；甲醇、正己烷、异辛烷（色谱纯，德国默克公司）；氢氧化钠、无水硫酸钠（分析纯，国药集团）。

1.2 仪器与设备

7890B-7000D GC-MS/MS质谱仪，美国安捷伦科技有限公司；MS205DU电子天平，梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；R-300旋转蒸发仪，瑞士步琦有限公司；GZX-9076MBE电热恒温干燥箱，上海博迅实业有限公司医疗设备厂；VORTEX KB-3旋涡混合仪，海门市其林贝尔仪器制造有限公司。

1.3 方法

1.3.1 仪器条件

（1）色谱条件。色谱柱：Agilent DB-23（60 m×

0.25 mm，0.25 μm）；载气类型：氦气；进样体积：1 μL；分流比：1∶20；气相升温程序如表1所示。

（2）质谱条件。电子轰击电离源（EI源）；离子源温度：230 ℃；能量：70 eV；传输线温度：280 ℃；选择离子监测模式（Selected Ion Monitor，SIM）[12]。

1.3.2 供试品溶液制备

分别称取压榨油样品和浸出油样品60 mg于

15 mL离心管中，加正己烷4.00 mL，0.5 mol·L-1的氢氧化钾-甲醇溶液200 μL，涡旋3 min进行甲酯化，静置至澄清，加入1 g无水硫酸钠振荡吸水，取上层有机相，过有机滤膜于进样小瓶，-18 ℃保存，待GC-MS检测。

1.3.3 标准溶液的制备

精密吸取标准溶液适量，用正己烷对37种脂肪酸的混合标准品溶液进行稀释并定容，配制成浓度为0 μg·mL-1、1 μg·mL-1、10 μg·mL-1、20 μg·mL-1、50 μg·mL-1、100 μg·mL-1和200 μg·mL-1的脂肪酸混合标准系列工作溶液，于-18 ℃保存，备用。

1.3.4 方法学验证试验

（1）精密度验证。取20 μg·mL-1的37种脂肪酸混合标准品工作溶液，按照“1.3.1”项下仪器条件连续进样6次，记录各脂肪酸信号响应值，计算响应值的相对标准偏差（Relative Standard Deviation，RSD）。

（2）稳定性验证。准确称取样品60 mg，取

20 μg·mL-1的37种脂肪酸混合标准品工作溶液，按照“1.3.1”项下仪器条件在0 h、2 h、4 h、8 h、12 h和24 h分别进样测定，计算响应值的RSD。

（3）检出限验证。取1 μg·mL-1脂肪酸混合标准工作溶液，用正己烷溶液逐步稀释后上机测定，以

3倍信噪比对应的浓度为检出限。

（4）加标回收率验证。分别取正己烷溶液和芝麻油脂肪酸质控样品60 mg，分别加入0.50 mL的

200 μg·mL-1脂肪酸混合标准溶液，依据“1.3.2”项下处理，每份样做3个平行，按照“1.3.1”项下仪器条件上机进行测定。

2 结果与分析

2.1 核桃油产出率比较

分别称取核桃仁100 g，依据“1.1”项下工艺进行压榨和浸提，得出压榨工艺的核桃油产出率为41.97%，石油醚浸提核桃油的产出率为45.61%，浸提的核桃油产出率高于压榨工艺。

2.2 方法学验证结果

2.2.1 线性关系、检出限及回收率

吸取“1.3.3”项下制备的脂肪酸混合标准系列工作溶液，以各脂肪酸质量浓度为横坐标，以样品溶液响应值为纵坐标，分别绘制标准曲线，得到各脂肪酸回归方程相关系数。如表2所示，37种脂肪酸在0～200 μg·mL-1具有良好的线性关系，R＞0.99。方法检出限为0.005～0.031 μg·g-1，样品平均加标回收率为70.20%～119.20%。

2.2.2 精密度

取20 μg·mL-1的37种脂肪酸混合标准品工作溶液，按照“1.3.1”项下仪器条件连续进样6次。结果显示，各脂肪酸响应值的RSD均小于7.2%，表明仪器精密度良好。

2.2.3 稳定性试验

准确称取样品60 mg，取20 μg·mL-1的37种脂肪酸混合标准品工作溶液，在不同时间上机分析。结果显示，各脂肪酸信号响应值的RSD均小于8.9%，表明样品在24 h内稳定性良好。

2.3 样品含量测定

分别称取压榨油样品和浸出油样品60 mg，每份样品做6个平行，按照以上方法处理并进行GC-MS检测，取平均值，结果如表3所示。

由表3可知，陇南徽县核桃的压榨油和浸提油中主要脂肪酸均为亚油酸、油酸、α-亚麻酸、棕榈酸、硬脂酸，这5种脂肪酸约占总脂肪酸的95%以上，与王鲁黔[13]、廖梅等[14]的研究结果一致。浸提核桃油中油酸含量高于压榨核桃油。压榨核桃油中饱和脂肪酸占总脂肪酸的17.99%，高于浸出核桃油的饱和脂肪酸占比（17.25%）；压榨核桃油中的不饱和脂肪酸占总脂肪酸的82.01%，与浸出核桃油的不饱和脂肪酸占比（82.75%）基本一致。压榨核桃油中饱和脂肪酸棕榈酸、硬脂酸含量明显高于浸出核桃油。压榨核桃油中亚油酸占总脂肪酸的42.43%，远高于浸出核桃油中亚油酸的占比（36.33%）。亚油酸是人体必需的脂肪酸，也是花生四烯酸的前体物质，可以促进生长和发育。研究表明，亚油酸具有降脂功能，食用天然富含亚油酸的食物可以有效控制肥胖[15]。压榨核桃油的α-亚麻酸和γ-亚麻酸含量也高于浸提核桃油，亚麻酸有防治动脉粥样硬化、降血压、抗血栓等功效[7]。压榨核桃油中二十二碳六烯酸甲酯含量为0.323 1 mg·g-1，是浸提核桃油的近1.5倍。